Question

4、试指出下列概念的区别:中性轴与形心轴;纯弯曲与对称弯曲;弯曲刚度与抗弯截？

Answer 1

中性轴：中性轴是一种特殊的轴线，它经过梁或柱的截面的所有重心，且在截面内任意点上的弯矩都相等。
形心轴：形心轴是一种特殊的轴线，它经过梁或柱的截面的形心，且在截面内任意点上的弯矩都相等。
纯弯曲：纯弯曲是指梁或柱在加载作用下仅发生弯曲变形，而没有剪切变形的状态。
对称弯曲：对称弯曲是指梁或柱在加载作用下弯曲变形的轴对称，即两侧的变形是相似的。
弯曲刚度：弯曲刚度是指梁或柱在加载作用下弯曲变形时所需要的弯矩大小。弯曲刚度越大，梁或柱在相同的弯矩作用下变形越小；弯曲刚度越小，梁或柱在相同的弯矩作用下变形越大。
抗弯截面：抗弯截面是指梁或柱在加载作用下能够承受的最大弯矩值。如果梁或柱的实际弯矩大于抗弯截面，则梁或柱会发生折断。

Answer 2

1. 中性轴与形心轴：
- 中性轴：在截面内，位于弯矩为零的位置。在弯曲过程中，该轴经过形心轴的底部位置。
- 形心轴：在截面内，位于截面积分对称轴线上，且经过截面积分对称轴线上所有点，使得对任意截面积分，其对称轴线两侧上势能之和相等。
2. 纯弯曲与对称弯曲：
- 纯弯曲指的是在弯曲过程中，截面上只有弯曲应变而没有拉伸或压缩应变的情况。
- 对称弯曲指的是在弯曲过程中，截面上的应变呈现对称分布。对称弯曲可以分为弯曲对称和剪切对称两种情况。
3. 弯曲刚度与抗弯截面：
- 弯曲刚度是指材料或结构在受弯曲作用时的抵抗力或刚度。它与弯曲应力和弯矩之间的关系有关。
- 抗弯截面是指能够承受外力弯曲作用而不发生破坏的截面形状和尺寸。它与材料的强度和几何尺寸有关，通常使用截面惯性矩来描述抗弯能力的大小。
需要注意的是，这些概念之间存在一定的联系和依赖关系，但在具体工程应用中，需要根据实际情况进行综合考虑和使用。